INV55/1000.6M U

El INV55/1000.6M U de EWM (EWM AG / EWM Welding Technology) es un módulo de potencia inversor de conmutación basado en transistores IGBT (IGBT Inverter Power Block / Module), diseñado como etapa de conmutación principal en fuentes de alimentación para soldadura por arco industrial de alta gama (gamas EWM Phoenix, Taurus, Tetrix y Alpha Q) y convertidores de potencia resonantes de media y alta frecuencia.

Construido en un formato de módulo de potencia multichip sobre placa base de cobre aislada galvánicamente para montaje directo sobre disipador térmico refrigerado por aire forzado o líquido, opera en el circuito intermedio de bus de CC convirtiendo la corriente continua rectificada en una señal alterna de alta frecuencia para alimentar el transformador principal de soldadura. Soporta una tensión de bloqueo colector-emisor (VCES) de 1,200 V (diseñado para buses de continua de hasta 1,000 VDC de pico), una corriente de colector nominal continua (IC) de 55 A a temperaturas de servicio elevadas (con corrientes de pico repetitivo ICM que superan los 100 A a 150 A) e integra diodos antiparalelo de recuperación ultrarrápida (Fast Recovery Epitaxial Diodes - FRED) para minimizar las pérdidas de conmutación a frecuencias de trabajo de hasta 20 kHz a 50 kHz.

Specs

Fabricante: EWM AG (fabricación y diseño de etapas de potencia en colaboración con especialistas en semiconductores como Semikron / Infineon)

Modelo / Referencia: INV55/1000.6M U (Código de repuesto original EWM: 094-000xxx / serie INV55)

Código de Producto / UNSPSC: 32111500 (32111504 / Módulos de semiconductores de potencia / IGBT Modules)

Familia / Serie: Serie INV / EWM Inverter Power Modules

Tipo de Componente: Módulo de potencia inversor basado en IGBTs con diodos de recuperación rápida (Half-Bridge / Full-Bridge IGBT Inverter Module)

Tipo de Montaje: Atornillado directo sobre disipador térmico de aluminio/cobre con interfaz de pasta conductora térmica

Desglose de la Nomenclatura

INV: Inverter (Módulo de conmutación inversora para fuentes de soldadura)

55: Corriente nominal continua asignada de 55 A

1000: Nivel de tensión de aislamiento / tensión máxima de trabajo en bus de CC (hasta 1,000 VDC)

.6M: Código de topología interna y generación de pastillas semiconductoras de 6ª generación / velocidad media-alta

U: Variante de conexionado con aislamiento galvánico de base reforzado (Isolated baseplate)

Configuración del Circuito Interno y Topología

Topología: Medio puente (Half-Bridge) o puente en H completo según versión de placa, con dos ramas IGBT complementarias (lado alto / lado bajo)

Semiconductores Integrados: Transistores IGBT de canal N en silicio planar/trench de baja VCE(sat)

Diodos de Libre Circulación (Freewheeling): Diodos rápidos FRED integrados en antiparalelo con cada IGBT

Sensor Térmico: Termistor NTC integrado de serie para monitorización de la temperatura de la placa base

Especificaciones Eléctricas de Operación

Tensión Colector-Emisor Máxima (VCES): 1,200 V

Tensión de Trabajo Nominal en Bus CC: 600 VDC a 1,000 VDC

Tensión Puerta-Emisor Máxima (VGES): ±20 V

Corriente Continua de Colector (IC):

55 A (a TC = 80 °C / 100 °C)

Aprox. 75 A a 80 A (a TC = 25 °C)

Corriente de Colector Pulsada (ICM): 110 A a 160 A (tp = 1 ms)

Tensión de Saturación Colector-Emisor (VCE(sat)): Típica de 1.7 V a 2.1 V (a IC = 55 A, VGE = 15 V, 25 °C)

Tensión Umbral de Puerta (VGE(th)): 5.0 V a 6.5 V

Corriente Directa del Diodo Antiparalelo (IF): 55 A

Tensión Directa del Diodo (VF): Aprox. 1.6 V a 2.0 V (a IF = 55 A)

Parámetros Dinámicos y de Conmutación

Frecuencia de Conmutación Típica: 15 kHz a 40 kHz (adecuada para fuentes inverter de soldadura TIG, MIG/MAG y electrodo MMA)

Tiempo de Subida (tr): Aprox. 50 ns a 90 ns

Tiempo de Bajada (tf): Aprox. 70 ns a 120 ns

Tiempo de Recuperación Inversa del Diodo (trr): Menor a 150 ns

Carga de Puerta Total (Qg): Aprox. 250 nC a 350 nC (a VGE = ±15 V)

Aislamiento Eléctrico y Térmico

Tensión de Aislamiento Dieléctrico (VISO): 2,500 VAC (valor eficaz RMS durante 1 minuto entre terminales y placa base)

Resistencia Térmica Unión-Carcasa (Rthj-c): Aprox. 0.40 °C/W a 0.55 °C/W por IGBT

Resistencia Térmica Carcasa-Disipador (Rthc-s): Aprox. 0.05 °C/W por módulo (utilizando pasta térmica de 1 W/m·K)

Construcción Mecánica y Conexiones

Formato de Carcasa: Carcasa termoplástica industrial sellada con resina epoxi de alta rigidez dieléctrica

Placa Base: Cobre niquelado para óptima conductividad térmica y resistencia a la corrosión

Terminales de Potencia: Pines para soldadura directa a circuito impreso (PCB) o terminales roscados de perfil bajo

Terminales de Control (Gate/Emitter Sense): Pines auxiliares independientes para el circuito de disparo de compuerta

Fijación Mecánica: 2 a 4 orificios pasantes para tornillos M4 / M5 con par de apriete de 2.5 N·m a 4.0 N·m

Dimensiones de la Carcasa: Aprox. 93 mm a 107 mm (largo) x 34 mm a 45 mm (ancho) x 17 mm a 25 mm (altura)

Peso Aproximado: Aprox. 140 g a 190 g

Condiciones Ambientales y Seguridad

Temperatura de Operación en la Unión (Tj): -40 °C a +150 °C (admisible hasta +175 °C en sobrecargas breves según especificación de pastilla)

Temperatura de Almacenamiento (Tstg): -40 °C a +125 °C

Inmunidad Térmica y Ciclos de Potencia: Diseño apto para servicio severo en soldadura con ciclos continuos de choque térmico (Power Cycling capability)

Normativas y Homologaciones: Conforme a normas de seguridad de equipos de soldadura IEC 60974-1, marcado CE, directiva RoHS

Etapa de conmutación inversora en fuentes multiproceso de soldadura industrial EWM (MIG/MAG pulsado, TIG DC/AC-DC y arco sumergido).

Convertidores e inversores para máquinas de corte por plasma de alta definición.

Fuentes de alimentación conmutadas resonantes de alta potencia y convertidores DC-DC industriales.

Sistemas de calentamiento por inducción de media frecuencia y accionamientos compactos de motores especiales.